Quali vantaggi offrono le costruzioni a tenuta di polvere e resistenti alla pressione di esplosione nel trattamento delle polveri di amido?
Le polveri di amido appartengono alle polveri organiche combustibili e in determinate condizioni possono formare miscele polvere-aria esplosive. Le costruzioni a tenuta di polvere e resistenti alla pressione di esplosione offrono perciò vantaggi importanti per la sicurezza, la disponibilità dell'impianto e la pulizia, ma non sostituiscono la valutazione completa del rischio e il concetto di protezione contro le esplosioni.
Vantaggi per la sicurezza
Un'esecuzione a tenuta di polvere riduce la fuoriuscita di polvere fine da apparecchi, recipienti e tubazioni. Con ciò diminuisce il deposito di polvere nell'ambiente circostante e quindi anche il rischio di esplosioni secondarie di polveri, che spesso possono essere più gravi dell'esplosione primaria.
Le costruzioni resistenti alla pressione di esplosione fanno in modo che le parti dell'impianto sopportino la sovrapressione di esplosione prevista senza scoppiare. Secondo l'esecuzione, l'esplosione viene dominata per via costruttiva all'interno dell'apparecchio. Ciò protegge il personale e riduce i danni conseguenti alle parti di impianto e agli edifici adiacenti.
Vantaggi per l'esercizio e il processo
Una costruzione a tenuta facilita l'inertizzazione, perché le perdite per fughe sono minori e l'atmosfera interna può essere mantenuta più stabile. Questo è particolarmente rilevante nei processi che producono polvere con azoto o con altri gas di protezione.
Si riducono inoltre le perdite di prodotto, gli ingressi di sostanze estranee e l'assorbimento indesiderato di umidità. Ciò migliora la qualità del prodotto e abbassa il rischio di agglutinazioni, incrostazioni e contaminazioni. Anche la pulizia si domina meglio quando la polvere non fuoriesce in modo incontrollato.
Vantaggi economici
Una minore fuoriuscita di polvere significa di norma un minore onere di pulizia e meno imbrattamento della periferia, della sensoristica e dei componenti elettrici. Ciò può ridurre l'onere di manutenzione, i tempi di fermo e gli intervalli di pulizia.
Inoltre la costruzione a tenuta può contribuire a limitare la protezione contro le esplosioni nell'ambiente circostante, per esempio con zone Ex più piccole o con una periferia meno sollecitata. Questo vale però sempre solo nell'ambito della valutazione del rischio concreta.
Anche dopo un evento di innesco, un impianto dimensionato in modo resistente alla pressione di esplosione può in alcune circostanze essere rimesso in servizio più rapidamente di un impianto che ha ceduto strutturalmente.
Così amixon® realizza costruzioni a tenuta di polvere e protette contro le esplosioni per le polveri di amido
Zona ATEX 20 come standard, non come opzione
In amixon® la camera di miscelazione è progettata per la zona ATEX 20 su tutte le serie – dal miscelatore a un albero EM, ai miscelatori verticali e conici (VM, HM, AM), fino agli essiccatori-miscelatori e ai reattori (VMT, AMT) – cioè per aree in cui l'atmosfera esplosiva di polveri è presente in modo permanente o per lunghi periodi. Per la polvere fine di amido, con la sua bassa energia minima di innesco, questo è il dimensionamento coerente.
I miscelatori lavorano di norma a basso numero di giri (circa da 0,8 a 3,5 m/s di velocità periferica). Apporti meccanici di energia ridotti diminuiscono in modo sistematico le potenziali fonti di innesco quali le scintille da attrito e da urto: un vantaggio dovuto al principio rispetto ai sistemi di miscelazione ad alta velocità.
Sistemi chiusi e a tenuta di polvere
I miscelatori e i reattori amixon® sono apparecchi chiusi: la camera di miscelazione e l'organo miscelante sono saldati senza fughe e levigati, gli sportelli di ispezione tengono in modo permanente con la guarnizione OmgaSeal®, su richiesta a tenuta di vuoto o contro la sovrapressione. La polvere fine di amido non fuoriesce nel locale di installazione; la formazione di strati di polvere pericolosi, che alimentano le esplosioni secondarie, viene impedita all'origine.
I reattori essiccatori-miscelatori VMT e AMT sono realizzati in modo altamente ermetico ai gas nonché resistenti alla pressione e al vuoto (vuoto fino a 5 mbar ass.). Su richiesta il materiale da miscelare può essere inertizzato: l'atmosfera esplosiva viene allora evitata già mediante lo spostamento dell'ossigeno.
Come azienda qualificata per la saldatura con qualifiche europee, giapponesi, coreane e americane, amixon® produce gli apparecchi sottoposti a pressione in modo massiccio e con la massima integrazione verticale nella sede di Paderborn, inclusa la scelta dei materiali, dall'acciaio normale S355J2+N agli acciai inossidabili austenitici fino agli acciai duplex.
Specificamente per l'amido e i suoi derivati
amixon® dispone di un'ampia esperienza nell'estrazione e nel trattamento dell'amido: in reattori conici fino a 50.000 litri, con tutte le superfici termoregolabili, i derivati dell'amido vengono miscelati, trattati termicamente e modificati. Pressione del sistema, temperatura, aggiunta sequenziale di sostanze (secche, umide o gassose) e intensità di miscelazione sono liberamente impostabili come parametri di processo.
L'essiccazione finale per miscelazione sottovuoto avviene nello stesso apparecchio. Ogni travaso che viene meno è al tempo stesso una fuoriuscita di polvere che viene meno: con le polveri combustibili la catena di processo chiusa è la protezione contro le esplosioni più efficace.
L'azione di miscelazione priva di spazi morti assicura che la lavorazione riesca in modo riproducibile, indipendentemente dalle proprietà reologiche, dall'amido secco a libero scorrimento fino agli stati altamente viscosi, dilatanti o pseudoplastici durante la modifica.
Effetto collaterale economico
La costruzione a tenuta di polvere e priva di spazi morti non protegge solo le persone e l'impianto: mantiene il prodotto di valore nel processo, riduce al minimo l'onere di pulizia dovuto al deposito di polvere nell'ambiente e consente lo svuotamento pressoché totale dei prodotti a libero scorrimento, nei miscelatori conici amixon® 99,997 % e oltre.